BioNTech, InstaDeep Dezvoltă Sistem de Avertizare Timpurie pentru Variantele COVID

Compania de imunoterapie BioNTech și compania de inteligență artificială InstaDeep au dezvoltat o nouă metodă computațională care analizează datele de secvențiere la nivel mondial pentru a prevedea variantele cu risc ridicat ale SARS-CoV-2. Sistemul de Avertizare Timpurie (EWS) utilizează metrice de evaziune imună și fitness calculate de inteligență artificială.

Detectarea Variantelor cu Risc Ridicat

Prin combinarea modelării structurale a proteinei Spike virale și a algoritmului de inteligență artificială, metoda detectează rapid variantele potențial cu risc ridicat introduse în bazele de date de secvențiere SARS-CoV-2. Acest lucru poate fi realizat într-o singură zi, iar companiile au putut valida previziunile utilizând date generate și disponibile public.

Sistemul a identificat peste 90% din variantele desemnate de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) în medie cu două luni înainte. Pentru variantele Alpha, Beta, Gamma, Theta, Eta și Omicron, EWS le-a detectat în aceeași săptămână în care a fost încărcată pentru prima dată secvența.

Noul studiu demonstrează că EWS poate evalua noi variante în câteva minute, iar acesta este complet escalabil pe măsură ce sunt lansate noi date de variante.

BioNTech și InstaDeep

Ugur Sahin, M.D., este directorul general și co-fondator al BioNTech.

„Cu metodele computaționale avansate pe care le-am dezvoltat în ultimele luni, putem analiza informațiile de secvențiere ale proteinei Spike și clasifica noile variante în funcție de scorul de evaziune imună și de legare ACE2 prevăzut”, a declarat Sahin. „Semnalizarea timpurie a variantelor potențial cu risc ridicat ar putea fi un instrument eficient pentru a alerta cercetătorii, dezvoltatorii de vaccinuri, autoritățile de sănătate și factorii de decizie, oferind astfel mai mult timp pentru a răspunde la noile variante de îngrijorare.”

Karim Beguir este co-fondator și CEO al InstaDeep.

„Mai mult de 10.000 de secvențe de variante noi sunt descoperite în prezent în fiecare săptămână, iar experții umani nu pot face față datelor complexe la această scară. Am abordat această provocare prin implementarea capacităților puternice de inteligență artificială ale platformei DeepChain a InstaDeep, combinate cu know-how-ul și tehnologia BioNTech privind SARS-CoV-2. Pentru prima dată, variantele cu risc ridicat pot fi detectate pe loc, ceea ce ar putea salva luni de timp prețios. Ne bucurăm să facem cercetarea noastră disponibilă public și, cel mai important, să ne uităm la impactul său continuu în lumea reală”, a declarat Beguir.

Într-o perioadă de 11 luni, EWS a putut să distingă variantele desemnate de OMS de cele nedesemnate.

Noul sistem dezvoltat vine pe fondul colaborării continue dintre BioNTech și InstaDeep, care combină inteligența artificială și imunologia, o colaborare care a început în noiembrie 2020. Cele două companii au înființat un laborator comun de inovare în inteligență artificială în Londra, Regatul Unit, și Mainz, Germania. Laboratorul are ca scop avansarea descoperirii și proiectării de noi medicamente, ingineria proteinelor, producția și optimizarea lanțului de aprovizionare.